基于互聯(lián)網(wǎng)下的安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)
安科瑞 鮑靜君
摘 要:隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電能得到了廣泛的開發(fā)與利用,既造福了人類社會(huì),同時(shí)也給人類帶來了電擊和電氣火災(zāi)事故等危險(xiǎn)?;谖锫?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)手段建立的以數(shù)據(jù)分析綜合管理為指導(dǎo)的互聯(lián)網(wǎng)+安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了電氣故障提前預(yù)防,早發(fā)現(xiàn)、快報(bào)警、自診斷、速處置、出報(bào)告,達(dá)到了防患于未然的目的,并取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:智慧用電;安全用電;物聯(lián)網(wǎng)
0引言
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展。社會(huì)電氣化程度不斷提高, 人們對(duì)于電的依賴越來越強(qiáng)。使用電器的范圍的日益擴(kuò)大,電氣火災(zāi)發(fā)生越來越頻繁。歷年火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2011—2016年,我國共發(fā)生電氣火災(zāi)52.4萬起,造成3261人死亡、2063人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失92億余元,均占火災(zāi)總量及傷亡損失的0.3以上;其中重、特大電氣火災(zāi)17起,占重、特大火災(zāi)總數(shù)的0.7。
由于電氣隱患具備難發(fā)現(xiàn)、難檢測(cè)、難預(yù)防、容易引發(fā)衍生災(zāi)害等特點(diǎn),不規(guī)范用電容易引起火災(zāi)、設(shè)備損害、觸電、高額電費(fèi)等嚴(yán)重的后果。因此,克服電氣故障的特點(diǎn),實(shí)施用電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、提前預(yù)警,從而防患于未然是亟待解決的問題。
1 互聯(lián)網(wǎng)+安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)介紹
2017年4月份,國務(wù)院開展為期3年的電氣火災(zāi)綜合治理行動(dòng),以國家政策導(dǎo)向,推出“互聯(lián)網(wǎng)+安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)”,以“安全用電”和“智慧用電”為核心,創(chuàng)新性地用“遠(yuǎn)程”的理念打造?;谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),以物聯(lián)網(wǎng)智能終端、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心,通過對(duì)低壓配電線路負(fù)載端的剩余電流(漏電)、溫度、電流、電壓、頻率、各項(xiàng)功率及用電量等電參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,結(jié)合各項(xiàng)用電參數(shù)歷史數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析,對(duì)被監(jiān)測(cè)線路的電氣安全隱患進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警和報(bào)警,并通過Web端、APP應(yīng)用、GSM短信息和電話二次報(bào)警等方式向用戶推送預(yù)(報(bào))警信息,來實(shí)現(xiàn)電氣安全隱患的云管理。
1.1 安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)解決的主要問題
(1)預(yù)防難。缺乏電氣火災(zāi)的前期感知和預(yù)警,往往是在火災(zāi)發(fā)生后才能發(fā)現(xiàn)問題,但此時(shí)已經(jīng)造成了人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
(2)管理難。用戶缺少實(shí)時(shí)掌控用電信息的途徑,無法形成用電數(shù)據(jù)庫,缺少對(duì)歷史用電數(shù)據(jù)的查詢和分析手段
?。?)聯(lián)網(wǎng)難。目前眾多的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)大多是RS- 485總線模式,這種模式布線繁瑣,系統(tǒng)輪詢和傳輸慢。
(4)分析難。結(jié)合大數(shù)據(jù)對(duì)各項(xiàng)歷史數(shù)據(jù)以及報(bào)警記錄進(jìn)行分析處理,生成報(bào)告并于每日凌晨7點(diǎn)在Web端推送報(bào)告,幫助企業(yè)分析線路存在的安全隱患。
1.2 安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)的主要優(yōu)勢(shì)
(1)安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)告警、接警、消警整個(gè)工作流程的管理控制,告警消息會(huì)根據(jù)不同權(quán)限推送至用戶Web端及手機(jī)端平臺(tái),確保接收告警消息的及時(shí)性。不同于傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的減少損失,安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)了避免損失。
?。?)安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)軟件可用于監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),包括剩余電流、今日電量、本周電量、本月電量、峰平谷電量、線纜溫度、電流、電壓、總有功功率、總無
功功率、三相功率因數(shù)及總功率因數(shù)等。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新,并采用圖表方式展示歷史數(shù)據(jù),方便用戶隨時(shí)查看當(dāng)前用電情況。
總之,安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)做到提前預(yù)防,早發(fā)現(xiàn)、快報(bào)警、自診斷、速處置、出報(bào)告,實(shí)現(xiàn)電氣安全隱患的云管理。
2 電安保產(chǎn)品介紹
基于安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)包裝了標(biāo)準(zhǔn)化的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。主要面向的客戶群體有:銀行、學(xué)校、醫(yī)院、樓宇、物流倉儲(chǔ)、文保單位、*、商超、老舊社區(qū)、九小場(chǎng)所等。
該產(chǎn)品對(duì)用電線路的電氣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),包括:電流、電壓、電纜溫度和剩余電流(漏電);及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電隱患,進(jìn)行隱患診斷與排查。消滅用電隱患;被監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí),通過手機(jī)APP、電腦Web端、手機(jī)短信推送告警信息,24h在線值守和告警電話通知服務(wù),實(shí)現(xiàn)安全信息實(shí)時(shí)預(yù)警;實(shí)現(xiàn)火災(zāi)前的預(yù)警。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況時(shí),通過手機(jī)APP的遠(yuǎn)程斷電功能(需單獨(dú)申請(qǐng)),馬上切斷現(xiàn)場(chǎng)電路。
該產(chǎn)品適用于220V、380V低壓配電系統(tǒng)中,可實(shí)現(xiàn)對(duì)配電柜、二級(jí)箱柜、末端的配電箱等各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的相關(guān)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),采集三相電流、電壓,四路溫度,剩余電流,三相功率因數(shù),總功率因數(shù),電量統(tǒng)計(jì),峰、平、谷電量電壓頻率,有功、無功、視在功率等。主要包括:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、隱患預(yù)警、安全日?qǐng)?bào)、統(tǒng)計(jì)分析功能。實(shí)現(xiàn)了7×24h全天在線監(jiān)測(cè);報(bào)警、隱患預(yù)警,并采用多種通知方式(短信、消息推送、文件日志);豐富的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表,解決了人工無法全天、全時(shí)段值守,隱蔽工程難以監(jiān)測(cè)的問題。
3 安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)效益分析
基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智慧用電管理解決方案已經(jīng)在山東多個(gè)行業(yè)進(jìn)行實(shí)施,并帶來了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目應(yīng)用于醫(yī)院、工廠、學(xué)校及大型場(chǎng)館等人員密集場(chǎng)所,用電量大,線路運(yùn)行狀況難以監(jiān)測(cè),很容易導(dǎo)致停電、火災(zāi),并引起大規(guī)模恐慌及人身財(cái)產(chǎn)損失。因電氣線路的特殊性,導(dǎo)致隱患難發(fā)現(xiàn)、難維修、損害大、效率低下。而安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)的產(chǎn)生,可以很大程度地預(yù)防安全事故的發(fā)生,從而避免財(cái)產(chǎn)安全和人身安全的損失,具有明顯的安全和社會(huì)效益。充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,設(shè)計(jì)選用功能適合現(xiàn)場(chǎng)情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案,通過嚴(yán)密、組合,實(shí)現(xiàn)性能價(jià)格比,以便節(jié)約工程投資,同時(shí)保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求,杜絕因電氣火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4 青島某客戶園區(qū)智慧用電項(xiàng)目案例分享
4.1 案例實(shí)施背景
青島某客戶園區(qū)內(nèi)箱變分布散,用電點(diǎn)位多,無法統(tǒng)一遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控線路狀態(tài);且用電效率低、用電量大產(chǎn)生巨額電費(fèi);針對(duì)客戶痛點(diǎn)為其提供113套電安保產(chǎn)品,用互聯(lián)網(wǎng)手段實(shí)現(xiàn)安全用電。
4.2 案例實(shí)施效果
?。?)多種用電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查看,改變?cè)械难矙z模式,使得監(jiān)管更加完善,以技防代替人防,節(jié)省用工成本可達(dá)數(shù)萬甚至十幾萬元。
?。?)三級(jí)守護(hù)體系,扼殺火災(zāi)、觸電、設(shè)備損壞等多種用電隱患于源頭,做到事前預(yù)測(cè)預(yù)警。
?。?)改變?cè)斜O(jiān)管手段,使得上級(jí)部門能夠隨時(shí)隨地遠(yuǎn)程對(duì)下級(jí)酒店進(jìn)行用電監(jiān)管,提升集團(tuán)管理水平。
?。?)智慧用電產(chǎn)品線上專家及線下服務(wù)團(tuán)隊(duì)為用電管理提供建議,并提供上門隱患排查服務(wù)。
?。?)如發(fā)生火災(zāi),智慧用電產(chǎn)品可協(xié)助進(jìn)行原因查找,界定是否因電氣原因查收火災(zāi),規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。
(6)通過安裝智慧用電產(chǎn)品可提升用電安全度、智慧度,進(jìn)而提升用電監(jiān)管及管理水平,還可協(xié)助降低用工成本及用電費(fèi)用。
5 安科瑞安全用電云平臺(tái)及選型
5.1安科瑞安全用電云平臺(tái)介紹
Acrelcloud-6000安全用電云管理系統(tǒng)能夠?qū)κS嚯娏?、設(shè)備溫度、故障電弧等電氣故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警、記錄,并且通過云端的遠(yuǎn)程控制。設(shè)備與云端的通訊方向不受限制,能上傳數(shù)據(jù)、透?jìng)髦噶?,并馬上顯示實(shí)時(shí)狀態(tài)。通過對(duì)上傳至云端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為用戶提供火災(zāi)隱患的相關(guān)數(shù)據(jù),能夠及早的發(fā)現(xiàn)問題并實(shí)施排查,避免火災(zāi)的發(fā)生。另一方面,云平臺(tái)提供超大容量的信息儲(chǔ)存及穩(wěn)定的服務(wù),提升了服務(wù)質(zhì)量,對(duì)用戶的長遠(yuǎn)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。此外,該系統(tǒng)通過集中監(jiān)控,使得數(shù)據(jù)通過每個(gè)節(jié)點(diǎn)的4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至云端集中式管理和監(jiān)控,主控端布置于城市消防大隊(duì),從而能夠?qū)Σ杉男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。
具體功能如下:
5.1.1安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)包含安全用電管理云平臺(tái)、電腦終端顯示系統(tǒng)、手機(jī)APP、漏電探測(cè)器、漏電互感器、電流互感器等。
5.1.2安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)能展示剩余電流、溫度、電流等電氣安全參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線、歷史數(shù)據(jù)與變化曲線、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)等,能實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)次數(shù)、排除隱患數(shù)、未排除隱患數(shù)、報(bào)警未處理數(shù)、常規(guī)巡檢及產(chǎn)品維護(hù)等數(shù)據(jù),監(jiān)管數(shù)據(jù)能保存十年以上。
5.1.3手機(jī)APP軟件同時(shí)具有IOS版本和安卓版本,能通過手機(jī)APP對(duì)每條報(bào)警記錄進(jìn)行呼叫,便于緊急情況下能盡快通知用電單位。
5.1.4能對(duì)各個(gè)單位及設(shè)備的電氣安全運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析評(píng)估,并隨時(shí)展示電氣安全運(yùn)行分析報(bào)告。
5.1.5監(jiān)控探測(cè)終端產(chǎn)品滿足國家法律法規(guī)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB14287.2《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》和GB14287.3《測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》)的要求,并通過國家消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)所提供的消防3C認(rèn)證。
5.1.6漏電探測(cè)器能同時(shí)探測(cè)剩余電流、四路溫度、三相電流等參數(shù)值,并能通過無線以移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)接入安全用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺(tái)。
5.2漏電火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器
5.3故障電弧探測(cè)器
安科瑞故障電弧產(chǎn)品型號(hào)代碼為AAFD,共有兩種電流等級(jí),可監(jiān)測(cè)回路故障電弧的發(fā)生,并及時(shí)預(yù)警,提醒用戶處理,防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。
AAFD可配合AF-GSM400使用并接入安全用電平臺(tái),該產(chǎn)品不可在同一臺(tái)AF-GSM400下與ARCM混接。如圖:
5.4限流式保護(hù)器
安科瑞限流式保護(hù)器型號(hào)代碼為ASCP200-1,有三種電流等級(jí),可監(jiān)測(cè)回路短路過載等故障信息,發(fā)生故障時(shí)預(yù)警和產(chǎn)生滅弧效果,防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。
ASCP200-1可配合AF-GSM400使用并接入安全用電平臺(tái),也能夠通過插入SIM卡直接上傳到平臺(tái)。
以下是ASCP200-1的主要功能:
5.4.1短路保護(hù)功能。保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電線路電流,當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí),能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
5.4.2過載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過載且過載持續(xù)時(shí)間超過動(dòng)作時(shí)間(3…60秒可設(shè))時(shí),保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
5.4.3表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時(shí),保護(hù)器啟動(dòng)超溫限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
5.4.4過、欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到線路電壓過壓或欠壓時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
5.4.5配電線纜溫度監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)線纜溫度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
5.4.6漏電流監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的線路漏電超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
5.4.7保護(hù)器具有1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
5.5剩余電流互感器
5.6AF-GSM400-2G/4G無線上傳模塊
AF-GSM400-2G/4G/CE模塊是一款2G/4G有線無線模塊,該無線模塊為安全用電云平臺(tái)模塊。
AF-GSM400接入每塊儀表所需流量為20M/月,單個(gè)模塊頂多可以接入30塊儀表。默認(rèn)上傳間隔2分鐘,如發(fā)生報(bào)警,會(huì)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)。
5.7溫度傳感器
溫度傳感器為一熱敏電阻NTC,它提供0-120°的溫度監(jiān)控基準(zhǔn),可以用來監(jiān)測(cè)線纜或配電箱體的溫度,提供溫度保護(hù)。
6 結(jié)語
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、提前預(yù)警是維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、保證客戶安全用電的重要工作。針對(duì)當(dāng)前廣泛存在的電氣故障問題,基于“互聯(lián)網(wǎng)+”理念,推出了安全用電智慧服務(wù)云平臺(tái)。平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)告警、接警、消警整個(gè)工作流程的管理控制,以及用電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),取得了不錯(cuò)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,具有良好的推廣價(jià)值。